CN113411931A - Led可控硅调光快速响应电路及led照明装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED可控硅调光快速响应电路及LED照明装置，包括输入电压、充电电路、基准电压、检测电路、通断电路、泄电电路以及输出电压，其中：输入电压连接检测电路的输入端，检测电路的一个输出端通过通断电路连接充电电路，检测电路的另一个输出端连接泄电电路；输出电压设置在充电电路和泄电电路之间；基准电压为充电电路供电；通断电路断开时，充电电路对输出电压充电；通断电路连通时，放电电路对输出电压放电。本发明解决了LED可控硅调光时输出电流快速响应问题，即补偿电压如何快速充放电技术问题，保证LED电流在可控硅调光时能够快速响应并作出变化。
Description
技术领域
本发明涉及调光电路，具体地，涉及一种LED可控硅调光快速响应电路及LED照明装置。
背景技术
现有MR16调光应用boost+linear拓扑线路中，LED电流的电位变化由补偿电容电位设定。通过LED-的电压波形，检测Sine电压波形电位对补偿电容充放电，实现LED电流的调整。在MR16可控硅调光应用中，可控硅快速调光时LED电流响应慢，跟不上可控硅角度变化的速度。
由于补偿电容的值要取到4.7uf-22uF，才能取得比较稳定的电压，相应输出电流值才会稳定；但由于补偿电容内部的充电电流/放电电流比较小，所以补偿电压上升/下降会很慢，即调光往上/往下速度慢。
专利文献为CN105282905A的发明专利公开了一种调光电路及具有该调光电路的LED电源供应装置，其中该调光电路特别具有一低准位防止单元，且该低准位防止单元的一电性端耦接于调光电路的控制调光单元，其另一电性端则耦接调光电路内部的定电流源；如此，一旦使用者以两个以上的电源转换单元分别连接至两个以上的LED发光装置并以单一控制调光单元来调整该些LED发光装置的发光亮度之时，该低准位防止单元便能够于其中一组电源转换单元毁损或发生短路的状况时，阻止该控制调光单元所输出的调光信号的信号准位被向下拉至低准位，进而维持另一组电源转换单元与其配合的调光电路的正常运作。但是上述方案无法实现快速调光。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种LED可控硅调光快速响应电路及LED照明装置。
根据本发明提供的一种LED可控硅调光快速响应电路，包括输入电压、充电电路、基准电压、检测电路、通断电路、泄电电路以及输出电压，其中：
输入电压连接检测电路的输入端，检测电路的一个输出端通过通断电路连接充电电路，检测电路的另一个输出端连接泄电电路；
输出电压设置在充电电路和泄电电路之间；
基准电压为充电电路供电；
通断电路断开时，充电电路对输出电压充电；
通断电路连通时，放电电路对输出电压放电。
优选地，所述检测电路包括电阻R7和电阻R8，电阻R7的一端连接输入电压，电阻R7的另一端连接电阻R8，电阻R8的另一端接地。
优选地，所述通断电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极电连接电阻R7和电阻R8之间，三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的集电极连接充电电路。
优选地，所述充电电路包括三极管Q2、电阻R9、电阻R10、电阻R11，其中：
电阻R9和电阻R11的一端连接基准电压；
电阻R9的另一端和电阻R10的一端连接三极管Q2的基极，电阻R10的另一端接地；
电阻R11的另一端连接三极管Q2的发射极；
三极管Q2的集电极连接输出电压。
优选地，所述检测电路包括电阻R5和电阻R6，电阻R5的一端连接输入电压，电阻R5的另一端连接电阻R6，电阻R6的另一端接地。
优选地，所述泄电电路包括三极管Q3和电阻R12，其中：
三极管Q3的基极连接在电阻R5和电阻R6之间，三极管Q3的集电极连接输出电压，三极管Q3的发射极连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地。
优选地，检测电路还包括与电阻R8并联连接的电容C5。
优选地，所述充电电路工作时，泄电电路不工作；所述充电电路不工作时，泄电电路工作。
优选地，电阻R7和电阻R8之间的检测电压大于电阻R5和电阻R6之间的检测电压。
根据本发明提供的一种LED照明装置，包括上述的LED可控硅调光快速响应电路。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明通过外围参数设置给补偿电容充电、放电的大小，使得输出电流能够快速响应可控硅调光角度的变化，让调光效果在视觉上更柔顺，调光更快；同时能够让电流快速达到最大，使得启动速度更快。
2、本发明解决了LED可控硅调光时输出电流快速响应问题，即补偿电压如何快速充放电技术问题，保证LED电流在可控硅调光时能够快速响应并作出变化。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的工作原理图。
图2为本发明的LED可控硅调光快速响应电路示意图。
图3为LED可控硅调光快速响应电路应用功能图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1至图3所示，根据本发明提供的一种LED可控硅调光快速响应电路及LED照明装置，此调光线路上有个功能为：工作时芯片VC脚位的电位会处于0-4V，当可控硅调光时，VC的电压达到最大4V时，则开始进行调光，具体的：
1、本发明通过稳定的高电压位通过一定的限流方式给补偿电容VC2充电，以此达到快速启动、响应功能；其中本发明的高位电压取芯片中的V5V，也可以从升压侧的LED+电压取电。限流方式可以通过采用电阻的形式进行限流。
2、本发明通过检测芯片VC引脚的电位变化，例如选择用电阻分压方式，判断调光状态，以此控制高电压位是否对VC2进行充电，用控制BJT的导通状态，但不限此做法。该充电的电路作为充电电路。同时控制VC2电压位是否对地放电，以达到快速放电的效果，该放电的电路作为泄电线路。
结合1、2为当调光角度变大时，VC电位会迅速变低，则充电电路工作，泄电线路不工作，VC2电压快速变大，LED调光亮度快速变亮；当调光角度变小时，VC电位会迅速变高，则充电电不工作、泄电线路工作，VC2电压快速变小，LED调光亮度快速变暗。
具体电路示意图如图2所示，本发明的LED可控硅调光快速响应电路包括输入电压、充电电路、基准电压、检测电路、通断电路、泄电电路以及输出电压，其中：输入电压连接检测电路的输入端，检测电路的一个输出端通过通断电路连接充电电路，检测电路的另一个输出端连接泄电电路；输出电压设置在充电电路和泄电电路之间；基准电压为充电电路供电；通断电路断开时，充电电路对输出电压充电；通断电路连通时，放电电路对输出电压放电。
进一步地，所述检测电路包括电阻R7和电阻R8，电阻R7的一端连接输入电压，电阻R7的另一端连接电阻R8，电阻R8的另一端接地。所述通断电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极电连接电阻R7和电阻R8之间，三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的集电极连接充电电路。所述充电电路包括三极管Q2、电阻R9、电阻R10、电阻R11，其中：电阻R9和电阻R11的一端连接基准电压；电阻R9的另一端和电阻R10的一端连接三极管Q2的基极，电阻R10的另一端接地；电阻R11的另一端连接三极管Q2的发射极；三极管Q2的集电极连接输出电压。所述检测电路包括电阻R5和电阻R6，电阻R5的一端连接输入电压，电阻R5的另一端连接电阻R6，电阻R6的另一端接地。检测电路还包括与电阻R8并联连接的电容C5。所述泄电电路包括三极管Q3和电阻R12，其中：三极管Q3的基极连接在电阻R5和电阻R6之间，三极管Q3的集电极连接输出电压，三极管Q3的发射极连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地。所述充电电路工作时，泄电电路不工作；所述充电电路不工作时，泄电电路工作。电阻R7和电阻R8之间的检测电压大于电阻R5和电阻R6之间的检测电压。可控硅对输入电压切相的时候，输出LED电流快速作出相应的变化。
本发明的应用示意图如图3所示，本应用电路中采用的是DS9581D芯片，实现了调光快速响应。
本发明通过判断可控硅调光角度变化时升压电路中的电压VC1变化，对此电压VC1采用电阻R7\R8作检测电压Q1b，当检测电压Q1b大于或者小于三极管Q1(NPN)的基极时，控制基准电压V5V是否经过三极管Q2(PNP)向电容VC2充电，达到快速充电的效果；同时设置从R5/R6电阻分压得到的检测电压Q3b控制三极管Q3(NPN),此作用与Q1作用相反，即Q2导通时，Q3处于关闭状体；Q2关闭时，Q3处于导通状态；并且应该注意检测电压Q3b小于检测电压Q1b，Q3b-Q1b的电压作为磁滞电压，避免由于三极管基极Vbe电压的误差导致同时对VC2进行充放电。
本发明线路可由2个电阻R7、R8串联作为检测电压，连接NPN三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接到PNP三极管Q2的集电极；取基准电压V5V由串联电阻R9、R10的分压点连接到三极管Q2的发射极，基准电压V5V通过R11与三极管Q2的发射极相连接，三极管Q2的集电极连接到补偿电容VC2处，此部分线路完成检测电压判断给补偿VC2充电，达到快速上电、调光等功能。
本发明由2个电阻R5、R6串联作为检测电压，其电阻分压点连接NPN三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极连接到补偿电容VC2，三极管Q3的发射集通过电阻R12连接到地，此部分线路完成检测电压判断给补偿VC2放电，达到快速调光功能。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，包括输入电压、充电电路、基准电压、检测电路、通断电路、泄电电路以及输出电压，其中：
输入电压连接检测电路的输入端，检测电路的一个输出端通过通断电路连接充电电路，检测电路的另一个输出端连接泄电电路；
输出电压设置在充电电路和泄电电路之间；
基准电压为充电电路供电；
通断电路断开时，充电电路对输出电压充电；
通断电路连通时，放电电路对输出电压放电。
2.根据权利要求1所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述检测电路包括电阻R7和电阻R8，电阻R7的一端连接输入电压，电阻R7的另一端连接电阻R8，电阻R8的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述通断电路包括三极管Q1，三极管Q1的基极电连接电阻R7和电阻R8之间，三极管Q1的发射极接地；三极管Q1的集电极连接充电电路。
4.根据权利要求3所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述充电电路包括三极管Q2、电阻R9、电阻R10、电阻R11，其中：
电阻R9和电阻R11的一端连接基准电压；
电阻R9的另一端和电阻R10的一端连接三极管Q2的基极，电阻R10的另一端接地；
电阻R11的另一端连接三极管Q2的发射极；
三极管Q2的集电极连接输出电压。
5.根据权利要求2所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述检测电路包括电阻R5和电阻R6，电阻R5的一端连接输入电压，电阻R5的另一端连接电阻R6，电阻R6的另一端接地。
6.根据权利要求5所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述泄电电路包括三极管Q3和电阻R12，其中：
三极管Q3的基极连接在电阻R5和电阻R6之间，三极管Q3的集电极连接输出电压，三极管Q3的发射极连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接地。
7.根据权利要求2所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，检测电路还包括与电阻R8并联连接的电容C5。
8.根据权利要求1所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，所述充电电路工作时，泄电电路不工作；所述充电电路不工作时，泄电电路工作。
9.根据权利要求5所述的LED可控硅调光快速响应电路，其特征在于，电阻R7和电阻R8之间的检测电压大于电阻R5和电阻R6之间的检测电压。
10.一种LED照明装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的LED可控硅调光快速响应电路。
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